2015机械零件毕业设计(定稿)

天津轻工职业技术学院

毕业设计(论文)

课题：典型零件教具数控加工工艺制定及编程

专业数控技术班级12数控1班学生姓名刘旭学生学号02 指导教师王叔平孙晓娟

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总评成绩

内容摘要

数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是数控技术与机床相结合的产物，它综合了应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术。利用数控机床加工，其产品加工质量好，加工精度和效率均比普通机床高，尤其在轮廓不规则、复杂的曲线或曲面、多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时，其优点是传统机床所无法比拟的。它的出现以及所带来的巨大效益引起世界各国科技界和工业界的重视。随着数控机床已是衡量一个国家机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。需要大批量能熟练掌握数控机床编程、操作、维修的人员和工程技术人员。

本文论述了选典型零件教具数控加工工艺的制定过程，其中包括图纸分析，材料确定，机床的选择，工件的装夹与定位，刀具的选择，各表面及孔的加工方案，切削用量的确定，并确定最终加工方案。还有数控加工工序卡和刀具卡的定以及加工程序的编写。

关键字：数控技术铣削加工工艺数控编程

目录

第一章零件数控加工工艺制定 (1)

1.1 零件简图 (1)

1.2 零件图的正确性及完整性分析 (1)

1.3 毛坯材料尺寸确定 (1)

1.4 加工设备的选择 (2)

1.5 工件的装夹与定位 (4)

1.6 零件加工工艺分析 (5)

1.7 拟订并确定加工工艺方案 (6)

第二章刀具尺寸的确定 (7)

1.1 铣刀D的选择 (7)

1.2 铣刀端刃圆角半径r的选择 (7)

1.3 立铣刀几何角度的选择 (7)

1.4 数控加工刀具卡 (7)

1.5 数控加工工序卡 (8)

第三章加工定位和加工程序 (9)

1.1 加工定位仿真图： (9)

1.2 零件加工编程 (9)

结束语 (13)

致谢 (14)

参考文献 (15)

第一章零件数控加工工艺制定

1.1零件简图

任务设计工艺路线工序，刀具的选择切削参数的确定定位的确定

零件简图

1.2零件图的正确性及完整性分析

经过我对零件图大体分析，可看出材料给出的有俯视图，局部剖和剖视图。其中包括：孔的加工，槽的加工，外形的铣削，曲面的加工等。

1.3 毛坯材料尺寸确定

该工件材料为45号钢，其具有较高的强度、硬度，良好的耐磨性、塑性、韧性，切削性能较好。材料选取成型毛坯零件：130mm*130mm*45mm。从工件整体上看，该工件结构较简单。一个矩形板块高为40mm，板块中间有深为43mm的通

孔，两边各有一个φ10的通孔。中间有一椭圆形凸台为6mm。结构相对比较简单，定位也容易确定。

130mm*130mm*45mm成型毛坯

1.4 加工设备的选择

选择机床要考虑以下因素：1、机床规格应与工件的外形尺寸相适应；2、机床加工精度应与工件加工精度要求相适应；3、机床的生产效率应与工件的生产类型相适应；4、与现有条件相适应；5、机床的加工范围。

一、确定加工设备

根据零件的结构及形状, 零件的外形及尺寸, 零件的加工精度及表面质量要求，以及学校设备的提供，选择机床的类型，机床的规格，机床的精度等级加工中心是一种集铣、镗、钻、扩、铰、攻螺纹和切螺纹等多种加工于一体，具有刀库和自动换刀装置的数控机床。根据工件的尺寸、行程范围、精度要求、工件的加工类型、主电动机功率和加工该工件所需的换刀次数等因素所选立式加工中心。因为立式加工中心的主轴轴心线在空间处于垂直状态，最适合加工z

轴方向尺寸相对较小的单工位工件，且价格方面比卧式加工中心便宜，所以我选择立式加工中心。

我所选的机床型号为：KT—1300VA型立式加工中心。该机床的技术参数、规格见下表：

该加工中心的系统为FANUC OI型系统，该加工中心采用流动导轨，运动平稳，速度快。机床部件刚性好，主轴电机采用的是FANUC AC主轴交流伺服电动机，主轴转速的恒功率范围宽，机床的主要构件刚度高，主轴箱内无齿轮传动，主轴运转时噪声低、振动小、热变形小；该加工中心一方面可以节省普通机床上加工所需的大量的工艺装备，缩短生产准备周期，另一方面能够保证工件的加工质量，提高生产效率。

1.5 工件的装夹与定位

一、夹具、刀具、量具的选择

（1）夹具的选择

我所选的夹具型号为Q12160的平口虎钳夹具的技术规格见下表：

（2）刀具的选择

（3）量具的选择

二、工件装夹方案

铣床用平口虎钳夹紧工件就能完成其操作。钻孔，开槽，加工曲面等在加工中心上完成，两部加工完成，分上表面和下表面加工。只需要两次次装夹，用中心定位，即以表面和中心的通孔定位，工件这样来完成定位。

1.6 零件加工工艺分析

一、平面的加工方案

加工方案：粗铣——精铣，实际加工精度等级为IT7～IT9，加工表面粗糙度为6.3～1.6um，一般不淬硬的平面，端铣表面粗糙度可较低。

二、孔的加工方案

加工方案：钻——扩——粗铰——精铰，经济加工精度等级为IT7，加工表面粗糙度为1.6～0.8um，加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可以用于加工非铁金属，粗糙度稍高。

1.7 拟订并确定加工工艺方案

根据零件图及相关技术要求和工艺、工步划分的原则来确定加工工艺方案并选其较合理的作为最终加工方案。加工方案主要工序及工步如下：零件加工方案：